Planificadores y Algoritmos de Calculo de Dosis

SISTEMAS DE PLANIFICACIN Y ALGORTIMOS DE CLCULOSElke Pastor PastorInstituto Nacional de Enfermedades Neoplsicas

Dr. Eduardo Cceres GrazzaniLima - Per

Diana FeldComisin Nacional de Energa AtmicaBuenos Aires - Argentina

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CONTENIDOIntroduccinSistema HardwareFunciones bsicas de un sistema de planificacin (software)

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SISTEMAS DE PLANIFICACIN EN RADIOTERAPIASistema computarizado que es capaz de generar distribuciones de dosis (isodosis) en pacientes. El objetivo es la optimizacin de la distribucin en el tumor, reduciendo al mnimo la dosis en el tejido normal para disminuir la toxicidad y efectos adversos.Curso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 3 2008-10

SISTEMAS DE PLANIFICACIN EN RADIOTERAPIAObjetivo: distribucin uniforme de la dosis en el volumen blanco: +7% y -5% de la dosis prescripta (ICRU 50)Volumen blanco? DEFINICIN DE VOLMENESGTV: volumen tumoral palpable o visibleCTV: GTV + margen por enfermedad subclnica ITV: CTV+margen interno por el movimiento de los rganosPTV: volumen de planificacin, tiene en cuenta todas las variaciones geomtricas, tamao tal que asegura que la dosis prescripta llega al CTVOR: rganos en riesgo, su radiosensibilidad puede determinar el cambio de un plan de tratamientoPTVORCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 4 2008-10

1. INTRODUCCIN Historia de los sistemas de planificacinDesarrollo de calculador de isodosis1965 Primer sistema de planificacin desarrollado en Washington University Biomedical Computer Laboratory, llamado Consola para programar

1970 Primer sistema de planificacin en venta por Artronix llamado PC-12. Al mismo tiempo,RAD-8 en UK. SISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 5 2008-10

Historia de los sistemas de planificacinDesarrollo de calculador de isodosis Introduce el Beam Eye view un grupo de Rhode Island y Brown University. 1987 9th ICCR (La Conferencia internacional en el uso de computadoras en radioterapia)Publica los sistemas de planificacin en 3-DUniversidad de Michigan introduce TC y MRI y la manipulacin de imgenesSISTEMAS DE PLANIFICACIN1. INTRODUCCINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 6 2008-10

CONTENIDOIntroduccinSistema HardwareFunciones bsicas de un sistema de planificacin


SISTEMAS DE PLANIFICACINSISTEMA HARDWARE Memoria y accesorios de almacenamientoHardware de comunicacin Sistema para grficos e imgenesCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 8 2008-10

ImgenesDatos de entrada para el proceso de planificacinCT MRI SPECT PET Los datos llegan en distinto formatoREQUERIMIENTOS DEL SISTEMA DE PLANIFICACIN aceptar distintos tipos de datos de entrada y darles un arreglo comn de voxels. Convertirlos luego en un nico sistema comn de referencia. La capacidad del planificador al utilizar las imgenes debe ser independiente del origen de las mismas.Curso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 9 2008-10

CONTENIDOIntroduccinSistema HardwareFunciones bsicas de un sistema de planificacin


3. FUNCIONES BSICAS DE UN SISTEMA DE PLANIFICACIN

Datos de la mquina Datos del hazEntrada de datos del pacienteClculo de dosisEvaluacin de isodosis SISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 11 2008-10

Datos de la mquina Gantry, mesa y colimadorSISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 12 2008-10

Cuas virtuales/dinmicas y fsicas Datos de la mquina, todos los accesorios influyen en la dosis a entregar Apertura del campo para las cuas Movimientos de las mandbulas de cuas dinmicasSISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 13 2008-10

Datos de la mquina Diseo y movimientos del colimador multihojasSISTEMAS DE PLANIFICACINMultilminas y bloquesDistancia de las bandejas porta bloques y tipos de bloquesCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 14 2008-10

Datos de la mquina SISTEMAS DE PLANIFICACINLminas de plomo De aleacionesCompensadoresConosCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 15 2008-10

3. FUNCIONES BSICAS DE UN SISTEMA DE PLANIFICACIN

Datos de la mquina Datos del haz Entrada de datos del paciente Clculo de dosis Evaluacin de isodosis SISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 16 2008-10

B. Datos del hazObtencin de datos(OCR)(PDP)(OCD)SISTEMAS DE PLANIFICACINOff center Ratio (OCR)Porcentaje de dosis en profundidad (PDD)Off center diagonal (OCD)Factor de campoFactor BackscatterFactor bandeja, cua, etcCLCULO DE TIEMPO O UMDISTRIBUCIN DE DOSISCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 17 2008-10

Generacin de tablas de cantidades relativas a partir de datos medidos del PDDPDD > TAR,TMR > TAR(0),TMR(0) > SAR,SMR SISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 18 2008-10

Curvas de isodosisB. Datos del hazSISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 19 2008-10

SISTEMAS DE PLANIFICACINCurvas de isodosisLa dosis en cualquier punto es mayor en el centro y gradualmente decrece hacia afuera.Regin de penumbraRegin del colimador (dispersin trasmisin)Curso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 20 2008-10

Dispersin y transmisinEje central (EC)100%Ancho de penumbraEj. 20/80cuernosSISTEMAS DE PLANIFICACINfiltro aplanadorCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 21 2008-10

MLC( transmisin)

B. Datos del hazSISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 22 2008-10

Datos de la mquina Datos del hazManejo de datos del pacienteClculo de dosisEvaluacin de isodosis 3. FUNCIONES BSICAS DE UN SISTEMA DE PLANIFICACIN SISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 23 2008-10

C. MANEJO DE DATOS DEL PACIENTEInformacin anatmicaObtencin de contornos manualmenteObtencin de contornos por tomografaCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 24 2008-10

Fusin de imgenes C. Manejo de datos del pacienteCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 25 2008-10

PacienteEl sistema de planificacin permite delimitar los volmenes necesarios para la planificacin C. MANEJO DE DATOS DEL PACIENTECurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 26 2008-10

GTVCTVPTVinternoexterno C. MANEJO DE DATOS DEL PACIENTEATENCIN: la prescripcin de la dosis es al PTVvolumen palpableGTV + enfermedad subclnicaCTV+mrgenes por set-up y movimientoCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 27 2008-10

PTV + penumbra da diferentes tamaos de campo a diferentes ngulos del gantryAtencin con la penumbra C. MANEJO DE DATOS DEL PACIENTECurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 28 2008-10

rganos de riesgoTejidos normalesSensibilidad a la radiacin.Pueden ser limitantes para la dosis total que ser aplicada al tumor C. MANEJO DE DATOS DEL PACIENTECurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 29 2008-10

DRRVista de hazSimulacin virtual C. MANEJO DE DATOS DEL PACIENTECurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 30 2008-10

Datos de la mquina Datos del haz Entrada de datos del paciente Clculo de dosis Evaluacin 3. FUNCIONES BSICAS DE UN SISTEMA DE PLANIFICACIN SISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 31 2008-10

D. CLCULO DE DOSIS EN RADIOTERAPIA EXTERNA calidad del clculo, algoritmo = f(datos y/o parmetros utilizados) mediciones >> tablas (correcciones) modelos basados en sistemas fsicos >> algunos parmetros (modelos)limitaciones >> velocidad vs. Precisin, tratamiento de las inhomogeneidades, del contorno irregular del paciente ... componente de dosis absoluta >>> CONDICIONES DE REFERENCIA (profundidad, tamao de campo, distancia)

componente relativa (%) >>> NORMALIZACIN, VINCULADA A LA CONTRIBUCIN ABSOLUTA DE CADA HAZ Curso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 32 2008-10

Algoritmo Proceso para solucionar un problema matemtico en un nmero finito de pasos que frecuentemente involucra repeticiones de algunos de sus pasos.Descripcin de procedimiento, paso a paso, para solucionar un problema o alcanzar algn fin, especialmente con una computadoraD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 33 2008-10

En los sistemas de planificacin de tratamientos, los algoritmos deben ser capaces de predecir la dosis en cualquier punto dentro del paciente para poder decidir la aceptacin o no de un tratamiento y/o la eleccin de un plan alternativo de tratamientoSecuencia de instrucciones que opera sobre un conjunto de datos de entrada AlgoritmoCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 34 2008-10

Algoritmos basados en correcciones Usa parmetros medidos en agua y corrige los datos para aplicar a un paciente en una situacin especfica D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 35 2008-10

Algoritmos basados en correccionesCorrecciones de contorno ( irregularidades)

D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 36 2008-10

Mtodos de correccinMtodo de distancia efectiva foco - superficieMtodo de TAR (relacin tejido-aire) o TMR (relacin tejido-mximo)Mtodo de desplazamiento de isodosisD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSAlgoritmos basados en correccionesCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 37 2008-10

Algoritmos basados en correccionesCorrecciones por heterogeneidad

D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSMtodos: TAR, Power Law TAR, TAR equivalente, desplazamiento de isodosis Curso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 38 2008-10

D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSPPara el clculo en el punto P:Mtodo TARFactor de correccinDonde: = distancia desde la superficie hasta el punto de clculo

= es el campo proyectadoAlgoritmos basados en correccionesCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 39 2008-10

PPara el clculo en el punto P:Mtodo Power Law BathoFactor de correccinDonde: = es la densidad electrnica de la heterogeneidad con respecto al aguaD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSAlgoritmos basados en correccionesCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 40 2008-10

Algoritmos basados en correcciones

D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSBolusMaterial de densidad equivalente al tejido cuya funcin es aumentar la dosis en superficie y compensar la falta tejidoCompensadores, tienen el mismo efecto en la distribucin de dosis que el bolus pero mantienen el skin sparing.Son de fabricacin muy laboriosa y los sistemas de planificacin no calculan su distribucin de dosis, requieren de la toma datos del haz bajo esta condicinCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 41 2008-10

D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSUso de cuasCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 42 2008-10

Uso de cuasPor ejemplo para el caso de los campos tangenciales en la irradiacin de un Ca de mama, la distribucin de dosisPara el clculo de UM, para dar 200cGy a la curva del 100%108 UM y 109UM206 UM y 208UMfactor de cuaD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 43 2008-10

BloquesTenemos un campo, cuyas dimensiones son 16 x 14Campo equivalente de 15 x 15 Factor de campo: 1.036Sin bandejaCampo equivalente de 13 x 13 Factor de campo: 1.025Factor bandeja. 0.945Para dar 200cGy a 5 cm de profundidad se requieren202 UM216 UMCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 44 2008-10

Algoritmos basados en modelosCalcula la dosis en el paciente moldeando representacin del haz y su interaccin en el pacienteSimulacin del espacio del acelerador, diseo del cabezal y caractersticas del haz de electrones que impactara en el blanco para producir los rayos xSimulacinde la absorcin y transporte de energa en elpaciente


Algoritmos basados en modelos: Aspectos fsicos


BlancoColimador primarioFiltro aplanadorMandbulasCmaraEl haz primario (lneas slidas) emitido desde una posicin finita de la fuente es subsecuentemente contaminado por fotones dispersos (lneas punteadas azules) y electrones (lneas punteadas rojas) desde el colimador primario y filtro aplanador mayoritariamenteD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 47 2008-10

Haz primarioRadiacin dispersaElectrones dispersosLa dosis en el paciente se incrementa desde la piel (dosis en la superficie) debido al incremento de partculas cargadas en movimiento hasta alcanzar una dosis mxima dmx (regin de build up) , o alcanzar el equilibrio electrnico. En los bordes del campo y en la interfase de medios de densidad no existe equilibrio electrnico.D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 48 2008-10

QPara determinar la dosis en el punto D, tendramos que determinar la dosis primaria y la dosis por dispersin de todo el campo para ese puntoLa dosis primaria para el punto ser:KermaFluencia de energa primariaCoeficiente msico de absorcin de energaFluencia de fotones primaria(superficie)Energa primaria del haz de fotonesCoeficiente de atenuacin del haz primarioLa dosis total ser:D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 49 2008-10

TERMA: energa total liberada por las interacciones primarias por unidad de masa en cada lugar de interaccin primaria.Clculo de la FluenciaClculo de TERMA3. Clculo Kernel 4. Depsito de Dosis5. Clculo de Unidades de Monitor Kernel: modelo de deposicin de energa alrededor de un punto (en un elemento de volumen) donde se produce la interaccin de fotones (point-spread kernel) Los kernels elementales se superponen en todo el volumen del paciente para obtener la distribucin de dosis en el mismo.Determinan la conversin de a deposicin de dosisD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 50 2008-10

Definicin de parmetros del hazD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADOS EN MODELOS

Clculo de TERMAClculo Kernel Curso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 51 2008-10

Clculo de dosis de haces de fotonesBasados en correccionesRTAR, Clarkson, ETAREmplea datos obtenidos en aguaCalcula las correcciones del contornoCalcula correcciones por inhomogeneidad Basados en modelosPencil beam, Superposicin/convolucin; Clculos Monte CarloDesarrolla un modelo para cada hazPropaga el modelo del haz dentro del paciente

D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 52 2008-10

Basados en correccionesLos datos medidos permiten un adecuado diseo de un plan de tratamientoMejor resultado para geometras simplesMenos exacto con geometra compleja (falta de tejido, inhomogeneidad)Velocidad relativamente rpido

Basados en modelosBuenos resultados con simple geometraBuenos resultados con compleja geometra Muy pocos sistemas usan este mtodoMedicin de los datos es para verificar el modeloVelocidad- depende de la complejidad del modelo

Clculo de dosis para haces de fotonesD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 53 2008-10

Comparacin de algoritmosD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 54 2008-10

Comparacin de algoritmosD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 57 2008-10

D. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSComparacin de algoritmosCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 58 2008-10

Comparacin de las distribuciones producidas en pelcula XOmat-V y planificada mediante el algoritmo de SuperposicinComparacin de las distribuciones producidas en pelcula XOmat-V y planificada mediante el algoritmo de Convolucin Comparacin de algoritmosD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 59 2008-10

Comparacin de algoritmosPencil beamSuperposicinMonte CarloD. CLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOSCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 60 2008-10

Datos de la mquina Datos del haz Entrada de datos del paciente Clculo de dosis Evaluacin 3. FUNCIONES BSICAS DE UN SISTEMA DE PLANIFICACIN SISTEMAS DE PLANIFICACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 61 2008-10

E. EVALUACINInstrumentos Curvas IsodosisPlanos ortogonales y superficies de isodosisDatos estadsticos de distribucin de dosisHistograma Dosis Volumen (DVH)La evaluacin consiste en comprobar si la distribucin de un tratamiento particular tiene una cobertura adecuada de PTV y rganos de riesgosLa evaluacin de la distribucin de isodosis se realiza con imgenes transversasEs una manera sencilla de estimar la dosis en el pacienteCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 62 2008-10

El Histograma Dosis Volumen en su forma ms simple representa la frecuencia de distribucin de dosis en un determinado volumen como el PTV u rganos de riesgoEl mtodo ms utilizado para la evaluacin del plan de tratamientoE. EVALUACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 63 2008-10

12125mmDosis (Gy) a cada elemento del volumen Entendiendo a DVH5mm5mmE. EVALUACIN ISODOSISCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 64 2008-10

95989586958695869595955695957895959595959595959595959586869595959595959595959595868656985678959595

Entonces:La distribucin de frecuencia de valores, en este caso dosis nos dar DVH directo.Por ejemplo que 22 voxels tengan 5 D

Entonces:Concepto de DVH acumulativo surge al establecer que un volumen reciba dosis mayores a la establecidaPor ejemplo el 37 % del volumen recibe D 7 Gy. el 67 % recibe D 6 Gy30+37%DVH acumulativo es til para la determinacin del volumen de un rgano que recibe D > dosis umbral10050067376781E. EVALUACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 66 2008-10

DVH directoRepresenta el porcentaje de volumen que recibe un determinado nivel de dosisDVH acumulativoRepresenta el porcentaje de volumen (ordenada) que recibe dosis mayores que determinado valor (abscisa) Surge el criterio de optimizacin, es decir, encontrar la mejor posibilidad fsica y tcnica de un plan de tratamiento con respecto a un criterio fsico y clnico.Fundamento de planeamiento inverso en IMRTE. EVALUACINCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 67 2008-10

Los DVH nos dan informacin de los puntos fros y calientes dentro de una estructura pero no su posicin geomtrica, y en el momento de comparar dos o ms , cual es el ms conveniente, surgen los conceptos de indicadores biolgicos TCPProbabilidad de control tumoral y NTCP: probabilidad de complicaciones del tejido normalDVH acumulativoRepresenta el porcentaje de volumen (ordenada) que recibe dosis mayores que determinado valor (abscisa) DVH directoRepresenta el porcentaje de volumen que recibe un determinado nivel de dosisE. EVALUACIN DE LA ISODOSISCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 68 2008-10

E. EVALUACIN DE ISODOSISCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 69 2008-10

E. EVALUACIN DE ISODOSISCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 70 2008-10

RECORDATORIOPrograma de clculo independiente para el clculo de Unidades de Monitor y/o tiempoomanualcomputarizadoCurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 71 2008-10

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MAYLES P., NAHUM A., ROSENWALD J. C., Handbook of Radiotherapy Physics, Taylor & Francis (2007)ICRU 24 (International Commission on Radiation Units and Measurements), Report 24: Determination of Absorbed Dose in a Patient Irradiated by Beams of X or Gamma Rays in Radiotherapy Procedures (1976) ICRU 50: Prescribing, Recording and Reporting Photon Beam Therapy (1993) ICRU 62: Prescribing, Recording and Reporting Photon Beam Therapy (Supplement to ICRU 50) (1999) ICRU 71: Prescribing, Recording and Reporting Electron Beam Therapy (2004)IAEA, TRS 430: Commissioning and Quality Assurance of Computarized Planning Systems for Radiation Treatment of Cancer, Vienna (2004)BIBLIOGRAFACurso de Actualizacin para Tecnlogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 8 : Planificadores y Algoritmo de clculo E. Pastor D.B. Feld 73 2008-10

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